Разъяснение диапазонов 5G: включает диапазоны до 6 ГГц и миллиметровые волны

5G открыла новую волну ажиотажа в мире гиперподключений. Новая беспроводная технология призвана предоставить возможность играть в интерактивные игры на ходу, транслировать высококачественный контент, мгновенно скачивать тяжелые файлы и многое другое. Настолько, что производители смартфонов запускают устройства с поддержкой 5G, даже когда 5G не развернута во многих странах, включая Индию. Тем не менее, есть много лакомых кусочков о 5G, которые мы постоянно слышим в нашем текущем дискурсе. Например, немногие знают, что такое диапазоны 5G и чем отличаются диапазон ниже 6 ГГц и сеть mmWave. Так что, если вы хотите подробнее узнать о диапазонах 5G, следуйте инструкциям.

Полное объяснение диапазонов 5G (2021 г.)

Здесь мы объяснили все технические термины на понятном языке вместе с некоторыми практическими примерами, чтобы вы получили хорошее представление о диапазонах 5G. Мы также обсудили текущее состояние диапазонов 5G во всем мире. Вы можете нажать на ссылку ниже, чтобы перейти к соответствующей части.

Что такое диапазоны 5G?

Согласно 3GPP, консорциуму, который возглавляет развитие мобильной связи, диапазоны 5G в целом были разделены на две категории: до 6 ГГц (также называемые FR1) и mmWave (FR2). Полоса ниже 6 ГГц означает, что частота полосы будет ниже 6 ГГц, а у mmWave будут частоты выше 24 ГГц и ниже 52 ГГц.
Источник: Qualcomm

Имейте в виду, простое правило беспроводной связи – чем больше частота, тем лучше скорость. Итак, с самого начала мы можем сказать, что mmWave 5G намного быстрее, чем 5G с частотой менее 6 ГГц. Итак, это был основной учебник по двум категориям диапазонов 5G. Теперь давайте продолжим и подробно узнаем о частотах ниже 6 ГГц и mmWave.

Что такое полоса частот ниже 6 ГГц в 5G?

Как и полоса частот 5G, которая была разделена на две категории, полоса менее 6 ГГц также была разделена на две части: нижняя полоса и средняя полоса. Диапазон низких частот составляет от 600 МГц до 2,4 ГГц. Этот частотный спектр очень похож на рабочий диапазон 4G, однако вы получите немного лучшую скорость благодаря Massive MIMO и другим улучшениям 5G. Утверждается, что вы получите не менее 100 Мбит / с в низкополосной сети 5G. Однако позвольте мне сказать вам, что многие сообщили, что в США низкополосный 5G может передавать только до 50 Мбит / с, так что это так.

Кроме того, несмотря на аналогичный спектр, низкополосный 5G имеет гораздо лучшую плотность подключения, чем 4G. Согласно спецификации 5G, плотность подключения 5G составит 1 миллион пользователей (10 лакхов) на площади 1 км2. Для сравнения, 4G может обслуживать только до 100 тысяч (1 лакх) пользователей при аналогичной настройке. Это улучшение в 10 раз, и это потрясающе.

Теперь перейдем к мид-диапазону, и здесь все становится интереснее. Он работает в диапазоне от 3 ГГц до 6 ГГц. Обратите внимание, что некоторые страны также увеличивают диапазон до 7 ГГц. Теперь мы отходим от традиционного спектра 4G и рекламируем, что вы получите скорость от 200 Мбит / с до 900 Мбит / с. Он также предлагает умеренное покрытие и может обслуживать до нескольких миль как в помещении, так и на улице.
Источник: Qualcomm

Многие страны развертывают эту среднюю полосу частот ниже 6 ГГц, чтобы довести 5G до масс. США, Европа, Китай, Южная Корея, почти все они продают с аукциона спектры от 3,5 ГГц до 5,9 ГГц. К концу 2021 года Индия также собирается выставить на аукцион спектры между 3,3–3,6 ГГц и 5,2–5,9 ГГц. И самое приятное то, что он работает на основе архитектуры 4G, поэтому операторам связи не нужно заменять свою существующую инфраструктуру.

Итак, суть в том, что в ближайшем будущем вы найдете 5G в средней полосе частот ниже 6 ГГц повсюду. Принимая во внимание, что низкочастотная частота 5G будет доступна в качестве запасного варианта по всему миру. Не забывайте, что диапазоны 5G также могут работать с диапазонами 4G с использованием DSS (Dynamic Spectrum Sharing).

Что такое миллиметровый диапазон частот в 5G?

Теперь перейдем к полосе частот mmWave в 5G. Думайте об этом как об элитном спектре. Он имеет полосу частот от 24 ГГц до 52 ГГц. Хотя спектр 5G теоретически может доходить до 100 ГГц, регуляторы электросвязи во всем мире даже не начали лицензировать спектры выше 50 ГГц, так что это далекая мечта. FCC в США только что выставила на аукционе спектры частот 37, 39 и 47 ГГц в марте 2020 года. На данный момент полосы частот 26, 28, 39 и 41 ГГц используются основными операторами связи по всему миру.
Источник: Джереми Хорвиц / VentureBeat

Если говорить о скорости полосы частот mmWave, то она может достигать 10 Гбит / с, но мы видели только максимальную пропускную способность до 1,8 Гбит / с в сети mmWave 5G компании AT&T. Кроме того, задержка в mmWave 5G составляет 1 мс, но коммерческие операторы связи смогли выдержать только 30-40 мс. Конечно, скорость и задержка ни в коем случае не плохие, однако важно отметить, что сигналы mmWave 5G требуют прямой видимости и имеют очень ограниченную зону покрытия. Сигналы могут быть легко заблокированы стенами, деревьями и плохой погодой.
Источник: Verizon

Вдобавок ко всему, операторам связи необходимо установить антенны mmWave на каждой улице, чтобы они работали, что делает их слишком дорогими. Кроме того, производительность mmWave 5G в помещении оставляет желать лучшего, что снова затрудняет операторам связи инвестировать в эту высокоскоростную технологию. Тем не менее, mmWave 5G будет использоваться на стадионах, торговых центрах, конференц-центрах, в основном в любых людных местах, чтобы обеспечить большую пропускную способность.

Учитывая все эти моменты, кажется, что mmWave 5G займет много лет, чтобы добраться до потребителей. Да, mmWave рекламируется как «настоящий» 5G, но на данный момент я чувствую, что средняя полоса частот ниже 6 ГГц – это 5G, который нам нужен.

Что такое SA и NSA в 5G?

Пока мы занимаемся этим, давайте также узнаем о SA и NSA 5G, которые мы постоянно слышим в текущих обсуждениях. SA означает автономный 5G, который включает в себя сетевую инфраструктуру, в которой базовая станция, радиоантенна и конечное устройство (смартфоны) построены на архитектуре 5G. В этой настройке вы получите беспрецедентную скорость и сможете пользоваться такими функциями, как формирование луча и сверхнизкая задержка. Такого рода инфраструктуру 5G очень редко можно найти в мире.
Источник: Qualcomm

С другой стороны, в NSA 5G (Non-standalone 5G) базовая станция имеет архитектуру 4G, но радиоантенны и смартфоны построены на архитектуре 5G. Это установка, которая развертывается по всему миру, поскольку она дешевле и быстрее в реализации. Здесь вы не получите сверхбыстрой скорости, но у нее будет хорошее покрытие и лучшая скорость.

О чем следует помнить потребителям перед покупкой устройства 5G?

Пока речь шла о технических деталях диапазонов 5G, давайте выясним, на каких ключевых моментах следует сосредоточить внимание потребителей. Перед покупкой устройства обязательно проверьте, поддерживает ли оно несколько диапазонов частот ниже 6 ГГц. Посмотрите, сколько диапазонов поддерживает смартфон, в зависимости от региона, в котором вы живете. Вы можете найти полный список диапазонов 5G здесь. Статья в Википедии.
Поддержка диапазона 5G для iPhone 12 в США

Замечено, что производители смартфонов выпускают устройства 5G с большой помпой, но поддерживают только один или два диапазона. Кроме того, я бы не рекомендовал тратить слишком много денег на устройство только для того, чтобы иметь mmWave 5G. Как мы отметили выше, mmWave 5G сейчас очень дефицитный, и вряд ли он изменит курс в ближайшие годы.

Все, что вам нужно знать о 5G, до 6 ГГц, mmWave, SA и NSA

Это было нашим подробным объяснением диапазонов 5G и того, что каждый термин означает для обычных потребителей. Как я подчеркивал выше, 5G – отличная новая технология, но пусть вас не обманывают маркетинговые уловки. Полоса частот ниже 6 ГГц более чем достаточна для потребителей, но если вы хотите продемонстрировать гигабитную скорость на своем смартфоне, обязательно выберите устройство 5G, совместимое с mmWave. Во всяком случае, это все от нас. Если вы нашли статью полезной, оставьте комментарий ниже и сообщите нам. Кроме того, если вы хотите узнать об агрегации операторов связи, прочтите нашу связанную статью.